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给水排水|建筑排水体制和通气方式对病毒暴露风险的影响
来源:www.cqzrhj.com 发布时间:2022年12月19日
人们在建筑室内的时间超过80%,在疫情期间,为避免病毒传播,更是几乎全天在室内生活,建筑排水系统排水体制与通气方式的选择对建筑排水系统内的病毒暴露位置及人员暴露风险有显著的影响。论文对病毒的传播途径和暴露位置进行分析,确定典型建筑排水体制与通气方式下的人员暴露风险大小。

◆采用合流制排水系统及公用通气立管的排水系统的建筑内人员的暴露风险最 大。

◆对于住宅建筑,人员暴露风险排序为:共用通气立管>伸顶通气管=分设通气立管

◆对于办公建筑,人员暴露风险排序为:共用通气立管=合流制排水>伸顶通气管=分设通气立管。

引用本文:陈彦熹,李旭东.疫情防控化下建筑排水体制和通气方式对人员暴露风险的影响研究 .[J].给水排水,2022,48(S1):341-345


不同建筑排水系统病毒暴露风险

1.1 住宅

建筑排水系统体制主要分为污废合流和污废分流排水系统。住宅卫生间的排水立管应为污废合流系统,其排出盥洗、淋浴等生活废水及冲厕的生活污水。但后文为简明表达,将住宅厨房废水与卫生间污水分别排放的系统称为住宅污废分流系统。

对于住宅建筑建筑,《建筑给水排水设计标准》(GB 50015-2019)中4.4.3规定:住宅厨房的废水不得与卫生间的污水合用一根立管。即住宅厨房废水立管与卫生间污水立管是相互独立的。因此,住宅中病毒的暴露位置有以下情况:

(1)厨房和卫生间仅设伸顶通气或分别设通气立管。此条件下,厨房废水排水系统与卫生间污水排水系统相互独立,互不连通,病毒暴露位置为卫生间,如图1和图2所示,图中浅灰色排水器具所在位置为暴露位置。



(2)厨房废水与卫生间排水系统共用一根通气立管。厨房废水与卫生间污水立管虽然相互独立,但能够通过通气立管相互连通,因此,病毒暴露位置包括各层卫生间及厨房,如图3所示。



1.2 办公建筑


对于办公建筑,由于没有对合流制和分流制有具体的限制,病毒更易于暴露。常规办公建筑的排水点主要包括集中卫生间和其他排水房间。通常男女卫生间相邻,共用一根排水立管。对于污废合流排水系统(卫生间与其他排水房间共用一根排水立管排水),无论采用何种通气系统,连接在此排水系统中的卫生间和其他排水房间均可能成为病毒的暴露位置,如图4所示。



对于办公建筑的污废分流排水系统,存在3种典型情况:①卫生间和其他排水房间分别设置伸顶通气管。病毒暴露位置为卫生间,参考图2;②卫生间和其他排水房间分别设置专用通气立管。病毒暴露位置为卫生间,参考图2;③卫生间和其他排水房间共用一根通气立管,参考图3。

1.3不同建筑排水系统病毒暴露风险分析

对于住宅建筑,不同建筑排水和通气系统下病毒的暴露位置如图5所示。



与其他系统相比,住宅建筑厨房排水与卫生间排水共用通气立管的情况下,病毒暴露的位置包含住宅的厨房及卫生间,人员暴露风险最高。仅设伸顶通气和分别设通气立管的排水系统,由于厨房与卫生间排水系统相互独立,因此暴露位置均为卫生间。综上,住宅人员感染病毒的风险排序为:共用通气立管>伸顶通气管=分设通气立管。

对于办公建筑,不同建筑排水和通气系统下,病毒的暴露位置如图6所示。其中,合流制排水系统及污废共用通气立管的排水系统,病毒暴露位置最多,系统中连接的所有卫生器具和附件均有可能由于水封失效使病毒进入房间。其他两种排水系统与住宅类似,暴露位置均为卫生间。与住宅不同的是,办公建筑男女卫生间常共用排水立管,暴露位置更多,暴露范围更为广泛。综上,典型排水系统中办公人员感染病毒的风险排序为:共用通气立管=合流制排水>伸顶通气管=分设通气立管。



对于一个相同形式的建筑排水系统,与卫生间相联通的通气管连接的卫生器具和排水附件的数量越多,该建筑中人员感染病毒的风险越高。由于办公建筑的人员密度一般均高于住宅,其卫生器具和排水附件数量更多,且办公建筑中人员通过密切接触传播的范围更加广泛。因此,办公建筑中建议设置更加严密的病毒防控措施。

另外,根据排水管系中水汽气流动规律,当水流由立管进入底部横干管后,短时间横管中压力突增形成正压,底层卫生器具存水弯的水封可能被破坏。当其他各层排水时,均对底层水封有影响。因此,底层水封破坏的可能性更高,与其他楼层相比,居住在底层的人员暴露风险更高。


暴露风险控制的设计和运行对策

2.1设计对策

当采用污废分流制排水系统时,通气系统优先采用独立伸顶通气或污废单独设通气立管且不连通。对于污废合流的排水系统或污废共用通气立管的系统,住宅厨房及办公其他排水房间不建议设计地漏,减少可能发生水封破坏的位置的数量,缩小病毒扩散的范围。地漏应采用有水封地漏,尽量采用防干涸地漏、防虹吸地漏,多通道地漏等能具有水封破坏控制措施的地漏。建议采用底层单独排放的排水系统,防止底层水封破坏。底层不单排的系统建议底层用水器具和排水附件水封深度适度增加。

2.2运行对策

非疫情期间应对卫生器具和排水附件水封进行定期检查,适当补水,适量投放消毒剂。疫情期间,对于已有感染人员的建筑,首先对未采用底层单排的排水方式的建筑核查底层卫生器具和排水附件的水封是否失效。然后,根据建筑类型、排水体制及通气方式,按照图5和图6中的病毒可能暴露位置,排查该排水系统中水封可能失效点位。

结论

(1)在住宅和办公建筑中,病毒可能以粪便为载体,在冲厕排水过程中扩散至建筑内的其他房间,且具有相当长的时间。

(2)采用合流制排水系统及公用通气立管的排水系统的建筑内人员的暴露风险最 大。对于住宅建筑,人员暴露风险排序为:共用通气立管>伸顶通气管=分设通气立管;对于办公建筑,人员暴露风险排序为:共用通气立管=合流制排水>伸顶通气管=分设通气立管。

(3)在建筑排水系统的设计方面,为降低暴露风险,对于分流制排水系统建议单独设计卫生间污水的通气管,保证与其他排水通气管不连通;对于合流制排水或由于条件限制需要污废共用通气管的系统,在长期无排水的房间内不设地漏。底层污水建议单独排放或适当增加底层水封深度能够降低暴露风险。

(4)非疫情期间应对卫生器具和排水附件水封进行定期检查,疫情期间应根据建筑类型、排水体制及通气方式,根据病毒暴露位置图,排查该排水系统中水封可能失效点位。



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